Les cellules cérébrales (colorées artificiellement) peuvent être infectées par un virus qui transporte les mutations provoquant des maladies. Crédit: Nancy Kedersha / UCLA / Science Photo Library
Les chercheurs ferment la capacité d’appliquer l’édition du génome à un nouveau but formidable: le cerveau humain.
Au cours des deux dernières années, un certain nombre d’avancées technologiques et de résultats prometteurs chez les souris ont jeté la base du traitement des troubles cérébraux dévastateurs en utilisant des techniques dérivées de l’édition de gènes CRISPR – CAS9. Les scientifiques espèrent que les essais humains ne sont qu’à quelques années.
“Les données n’ont jamais été aussi bonnes”, explique Monica Coenraads, fondatrice et PDG de Rette Syndrome Research Trust dans Trumbull, Connecticut. “C’est de moins en moins de science-fiction et plus proche de la réalité.”
Défi effrayant
Les chercheurs ont déjà développé des thérapies de montage de gènes pour traiter les maladies du sang, du foie et des yeux. En mai, les scientifiques ont rapporté1 Un grand succès utilisant une thérapie de montage de gènes fabriquée sur mesure pour traiter un petit garçon nommé KJ avec une maladie hépatique mortelle.
Mais le cerveau pose des défis particuliers. Les composants moléculaires nécessaires pour traiter KJ ont été insérés dans des particules de graisse naturellement accumulées dans le foie. Les chercheurs recherchent des particules similaires qui peuvent cibler sélectivement le cerveau, qui est entourée d’une barrière défensive qui peut empêcher de nombreux médicaments.
Première thérapie CRISPR personnalisée au monde données à bébé atteinte de maladie génétique
Bien que l’histoire de KJ ait été excitante, cela a également été frustrant pour ceux dont les membres de la famille souffrent de maladies neurologiques, explique Coenraads, dont l’organisation se concentre sur le syndrome droit, un trouble rare qui affecte le développement du cerveau. “La question que j’entends de nos familles est”, cela a été fait si rapidement pour lui. Que prenons-nous si longtemps? », Dit-elle.
Ce bassin de familles touchées se développe à mesure que les médecins et les familles abordent de plus en plus le séquençage du génome pour trouver les causes des troubles cérébraux à temps mystique, explique Cathleen Lutz, généticien au Jackson Laboratory à Bar Harbor, dans le Maine. “Les gens commencent maintenant à découvrir, par exemple, que les convulsions de leur enfant sont liées à certaines mutations génétiques”, dit-elle.
Snip et coudre
Les études MUS suggèrent que la technologie d’édition de gènes qui peut réécrire de petits extraits du génome d’une cellule est prête à corriger certaines de ces mutations. En juillet, les scientifiques ont rapporté2 Qu’ils avaient réparé des mutations qui chez l’homme provoquent une maladie appelée hémiplégie alternée dans l’enfance (AHC). La condition qui commence généralement à provoquer des symptômes avant qu’un enfant atteigne l’âge de 18 mois provoque des convulsions, des difficultés d’apprentissage et des épisodes de paralysie partielle. “C’est une terrible maladie”, explique David Liu, biologiste chimique au Broad Institute of MIT et Harvard à Cambridge, Massachusetts.
Liu et ses collègues ont déployé un tournage de gènes de la prise de vue de CRISPR appelée édition de prime chez la souris avec une mutation provoquant AHC. La technique a corrigé la mutation dans environ la moitié du cortex du cerveau, une région qui contrôle l’apprentissage et la mémoire. Les souris ont également montré des améliorations dans différents objectifs: leurs épisodes semblables à des crises sont devenus moins graves, la cognition et le contrôle moteur se sont améliorés et la vie étendue. “Les muscles étaient dramatiques”, explique Liu. “Nous avons été étonnés.”
Premier mondial: traitement CRISPR ultra-puissant qui a été essayé chez une personne
Le laboratoire de Liu travaille également chez la souris pour corriger les mutations provoquant deux autres troubles neurologiques: la maladie de Huntington et l’ataxi de Friedreich chez l’homme3. Et à l’école de médecine de l’Université de Shanghai Jiao Tong en Chine, les neurosciences Zilong Qiu et ses collègues ont utilisé l’édition de base pour corriger une mutation dans un gène Mef2c4. Chez les enfants humains, cette mutation peut provoquer l’épilepsie, la déficience intellectuelle et la capacité verbale limitée.
Chez les souris mâles, les mêmes mutations changent comment les rongeurs se comportent avec des tasses. Correction de Mef2c Mutation par montage de base, une version ultra-précise de l’édition du génome CRISPR qui corrige les lettres d’ADN uniques, le comportement social normal restauré et les relations améliorées entre les cellules nerveuses.
